Los zifios ( nombre sistemático Ziphiidae ) son una familia de cetáceos que se considera uno de los grupos de mamíferos menos conocidos debido a su hábitat en aguas profundas, su comportamiento solitario y su aparente baja abundancia. [1] Solo tres o cuatro de las 24 especies existentes son razonablemente bien conocidas. Los zifios de Baird y los zifios de Cuvier fueron objeto de explotación comercial, frente a las costas de Japón , mientras que el rorcual común fue objeto de una intensa caza en la parte norte del Atlántico Norte a finales del siglo XIX y principios del XX. [2]
A finales de 2020 surgieron informes sobre el posible descubrimiento de una nueva especie de ballena picuda en las costas de México , cuya taxonomía no se había determinado hasta diciembre de 2020. [actualizar][ 3] [4] [5] [6]
Los zifios son de tamaño moderado, midiendo entre 4 y 13 metros (13 a 43 pies) y pesando entre 1 y 15 toneladas (0,98 a 14,76 toneladas largas; 1,1 a 16,5 toneladas cortas). Su característica distintiva clave es la presencia de un "pico", algo similar al de muchos delfines . Otras características distintivas incluyen un par de surcos convergentes debajo de la garganta y la ausencia de una muesca en la aleta caudal. Aunque el zifio de Shepherd es una excepción, la mayoría de las especies tienen solo uno o dos pares de dientes, e incluso estos no erupcionan en las hembras (excepto en el género Berardius ). Las especies de zifios suelen ser sexualmente dimórficas : uno u otro sexo es significativamente más grande. Los machos adultos a menudo poseen una frente grande y abultada, [7] algunos hasta una característica extrema. [8] Sin embargo, aparte de la dentición y el tamaño, existen muy pocas diferencias morfológicas entre los zifios machos y hembras. [9]
Es muy difícil identificar especies individuales en estado salvaje, ya que la forma corporal varía poco de una especie a otra. El observador debe basarse en diferencias a menudo sutiles en tamaño, color, forma de la frente y longitud del pico. En el cráneo, la expansión del proceso premaxilar puede ser una característica clave para la identificación. [8]
La grasa de estas ballenas está compuesta casi en su totalidad (94%) de ésteres de cera , una característica única de esta familia. [10]
Los zifios son únicos entre los cetáceos dentados, ya que la mayoría de las especies tienen un solo par de dientes. Los dientes son similares a colmillos, pero solo son visibles en los machos, que se supone que los utilizan para luchar por los derechos reproductivos de las hembras. En las hembras, los dientes no se desarrollan y permanecen ocultos en los tejidos de las encías. [11]
En diciembre de 2008, investigadores del Instituto de Mamíferos Marinos de la Universidad Estatal de Oregón completaron un árbol de ADN de 13 de las 15 especies conocidas de ballenas picudas Mesoplodon (excluyendo la ballena de dientes de pala , que entonces solo se conocía a partir de un espécimen esquelético y algunos especímenes varados). Entre los resultados de este estudio estaba la conclusión de que los dientes del macho son en realidad una característica sexual secundaria , similar a las astas de los ciervos machos . Los dientes de cada especie tienen una forma característicamente única. En algunos casos, estos dientes incluso dificultan la alimentación; en la ballena de dientes de correa , por ejemplo, los dientes se curvan sobre la mandíbula superior, limitando efectivamente la abertura a unos pocos centímetros. Se presume que las hembras seleccionan a sus parejas basándose en la forma de los dientes, porque las diferentes especies son, por lo demás, bastante similares en apariencia. [11]
La estructura social no se conoce bien, pero los avistamientos de machos solitarios acompañando a varias hembras sugieren un sistema de apareamiento poligínico , lo que limitaría considerablemente el número de machos que una hembra puede elegir. [11]
Los zifios comprenden al menos 22 especies. Varias especies han sido descritas solo en las últimas dos décadas. Se han identificado seis géneros .
Los zifios son la segunda familia más grande de cetáceos (después de los delfines ). Fueron uno de los primeros grupos en divergir del linaje ancestral. Los primeros fósiles de zifios conocidos datan del Mioceno , hace unos 15 millones de años. [12]
Hasta 26 géneros anteceden a los humanos. [1] [16] Estos incluyen ancestros de las ballenas picudas gigantes ( Berardius ), como Microberardius , y ancestros de la ballena picuda de Cuvier ( Ziphius ); tenían muchos parientes, como Caviziphius , Archaeoziphius e Izikoziphius . Probablemente fueron presa de ballenas depredadoras y tiburones , incluido Otodus megalodon . Recientemente, [ ¿ cuándo? ] se descubrió una gran muestra fósil de zifíidos en la costa sudafricana, lo que confirma que la diversidad de zifíidos existente podría ser solo un remanente de una diversidad pasada mayor. Después de estudiar numerosos cráneos fósiles en la costa de Iberia [8] y Sudáfrica, los investigadores descubrieron la ausencia de dientes maxilares funcionales en todos los zifíidos fósiles sudafricanos, lo que es evidencia de que la alimentación por succión ya se había desarrollado en varios linajes de ballenas picudas durante el Mioceno. Los investigadores también encontraron fósiles de zifios con cráneos robustos, lo que indica que los colmillos se usaban para interacciones entre machos (se especula con las ballenas picudas actuales). [1]
Los zifios son buceadores profundos con perfiles de inmersión extremos. [17] Regularmente se sumergen a más de 500 m (1600 pies) de profundidad para ecolocalizar en busca de alimento, y estas inmersiones profundas suelen ir seguidas de múltiples inmersiones a menos de 500 m (18) . Sin embargo, este patrón no siempre se sigue. Se ha observado que los animales pasan más de una hora en la superficie o cerca de ella respirando. A menudo se ve a los zifios emergiendo de forma sincrónica, pero también se ha observado que salen a la superficie de forma asincrónica. [19] En marzo de 2014, un estudio de Cascadia Research reveló que se registró que los zifios de Cuvier se sumergían al menos a 2992 m de profundidad, un récord para los mamíferos. [20] Otro estudio, publicado en 2020, informó que un zifio de Cuvier realizó una inmersión que duró 222 minutos, otro récord para los mamíferos. [21]
Los mamíferos que bucean a gran profundidad se enfrentan a una serie de desafíos relacionados con la retención prolongada de la respiración y la presión hidrostática. Los cetáceos y pinnípedos que prolongan la apnea deben optimizar el tamaño y el uso de sus reservas de oxígeno, y deben lidiar con la acumulación de ácido láctico debido al metabolismo anaeróbico. [17] Los zifios tienen varias adaptaciones anatómicas para el buceo profundo: bazos grandes , hígados y forma corporal. La mayoría de los cetáceos tienen bazos pequeños. Sin embargo, los zifios tienen bazos mucho más grandes que los delfínidos, y también pueden tener hígados más grandes. Estos rasgos anatómicos, que son importantes para filtrar la sangre, podrían ser adaptaciones al buceo profundo. Otra adaptación anatómica notable entre los zifios es una ligera depresión en la pared corporal que les permite sostener sus aletas pectorales firmemente contra sus cuerpos para aumentar la aerodinámica. [9] Sin embargo, no son invulnerables a los efectos de bucear tan profundo y con tanta frecuencia. Las investigaciones de Cascadia muestran que cuanto más profundo se sumergen las ballenas, menos bucean por día, lo que reduce sus esfuerzos al menos en un 40%. [20]
Los desafíos del buceo profundo también se superan gracias a la fisiología única de buceo de los zifios. El almacenamiento de oxígeno durante las inmersiones se logra principalmente mediante la hemoglobina sanguínea y la mioglobina muscular. [18] Mientras la ballena está buceando, su frecuencia cardíaca se reduce y el flujo sanguíneo cambia. Esta respuesta fisiológica de buceo garantiza que los tejidos sensibles al oxígeno mantengan un suministro de oxígeno, mientras que los tejidos tolerantes a la hipoxia reciben menos flujo sanguíneo. Además, el colapso pulmonar evita el intercambio de gas pulmonar con sangre, lo que probablemente minimiza la absorción de nitrógeno por los tejidos. [9]
Las gargantas de todos los zifios tienen un par de surcos bilaterales que están asociados con su mecanismo de alimentación único, la alimentación por succión. [9] En lugar de capturar presas con sus dientes, los zifios las succionan hacia su cavidad oral. La succión es asistida por los surcos de la garganta, que se estiran y expanden para dar cabida a la comida. Sus lenguas pueden moverse con mucha libertad. Al retraer repentinamente la lengua y distender el piso gular (de la garganta), la presión cae inmediatamente dentro de la boca, succionando la presa junto con el agua.
Se dispone de información sobre la dieta a partir de los análisis del contenido estomacal de los zifios varados y de las operaciones balleneras. Su dieta preferida consiste principalmente en calamares de aguas profundas, [11] pero también peces bentónicos y bentopelágicos y algunos crustáceos, capturados principalmente cerca del fondo marino. [19] En un estudio reciente, las marcas de surcos en el fondo marino se interpretaron como resultado de las actividades de alimentación de los zifios. [22]
Para entender el comportamiento de caza y alimentación de los zifios, los investigadores utilizaron dispositivos de grabación de sonido y orientación en dos especies: el zifio de Cuvier ( Ziphius cavirostris ) y el zifio de Blainville ( Mesoplodon densirostris ). Estas ballenas cazan por ecolocalización en aguas profundas (donde se encuentra la mayoría de sus presas) entre unos 200 y 1.885 m (656 y 6.184 pies) y suelen atrapar unas 30 presas por inmersión. Los zifios de Cuvier deben alimentarse en promedio a 1.070 m (3.510 pies) durante 58 minutos y los zifios de Blainville suelen alimentarse a 835 m (2.740 pies) de profundidad durante un promedio de 47 minutos. [17]
La familia Ziphiidae es una de las familias de cetáceos más extendidas, y se extiende desde los bordes de hielo de los polos norte y sur hasta el ecuador en todos los océanos. [23] Las áreas de distribución específicas varían mucho según la especie, aunque los zifios suelen habitar en aguas costeras de al menos 300 m de profundidad.
Se sabe que las ballenas picudas se congregan en aguas profundas frente a los bordes de las plataformas continentales y en accidentes geográficos del fondo, como montes submarinos , cañones , escarpes e islas oceánicas, incluidas las Azores y las Islas Canarias , [19] e incluso frente a las costas de Hawái. [20]
Se sabe muy poco sobre la historia de vida de los zifios. La edad más avanzada registrada es de 84 años para un zifio de Baird macho y de 54 años para una hembra. Para todas las demás especies de zifios estudiadas, la edad más avanzada registrada es de entre 27 y 39 años. La madurez sexual se alcanza entre los siete y los 15 años de edad en los zifios de Baird y en los rorcuales boreales. La gestación varía mucho entre especies, durando 17 meses en el caso de los zifios de Baird y 12 meses en el caso de los rorcuales boreales. [24] No hay datos disponibles sobre sus tasas de reproducción.
Determinar el tamaño de los grupos de zifios es difícil debido a su discreto comportamiento en la superficie. Se ha informado que los grupos de zifios, definidos como todos los individuos encontrados en el mismo lugar al mismo tiempo, varían de uno a 100 individuos. Sin embargo, el tamaño de los grupos de algunas poblaciones se ha estimado a partir de observaciones repetidas. Por ejemplo, las ballenas nariz de botella del norte y del sur ( H. ampullatus y H. planifrons ), los zifios de Cuvier y los zifios de Blainville ( Mesoplodon densirostris ) tienen un tamaño máximo de grupo informado de 20 individuos, con un promedio que varía de 2,5 a 3,5 individuos. Las especies de Berardius y los zifios de Longman ( Indopacetus pacificus ) se encuentran en grupos más grandes de hasta 100 individuos. [19]
No hay mucha información disponible sobre la composición grupal de los zifios. Solo se han estudiado en detalle tres especies: los zifios boreales, los zifios de Blainville y los zifios de Baird. Las hembras de zifios boreales parecen formar una red flexible de compañeros sociales sin asociaciones obvias a largo plazo. A diferencia de las hembras, algunos machos de zifios boreales han sido registrados juntos repetidamente durante varios años y posiblemente formen asociaciones a largo plazo. Los estudios de los zifios de Blainville han revelado que los grupos generalmente consisten en varias hembras, crías y/o animales jóvenes. Se supone que estas ballenas viven en grupos "similares a un harén", donde varias hembras y crías están acompañadas por un solo macho. [11] Se sabe que los zifios de Baird se encuentran en grupos de múltiples machos y en grupos grandes que consisten en animales adultos de ambos sexos. También se ha observado que los zifios de Arnoux forman grandes grupos de hasta 47 individuos en el Océano Austral, frente a la costa de la Tierra de Kemp, en la Antártida. [25]
Durante muchos años, la mayoría de las especies de zifios estuvieron aisladas de los impactos antropogénicos debido a su hábitat remoto. Sin embargo, ahora existen varios problemas que son motivo de preocupación:
Una de las principales preocupaciones de conservación de los zifios (familia Ziphiidae) es que parecen ser vulnerables a las operaciones de sonar modernas, lo que surge de los recientes varamientos que coinciden temporal y físicamente con ejercicios de sonar navales. [28] Se cree que el sonar activo de frecuencia media (MFAS), desarrollado en la década de 1950 para la detección submarina, induce pánico cuando lo experimentan las ballenas en profundidad. [29] Esto aumenta sus frecuencias cardíacas, lo que las obliga a intentar ascender rápidamente hacia la superficie en busca de aire. Este ascenso rápido inducido artificialmente puede causar descompresión . [29]
Los exámenes post mortem de las ballenas varadas en coincidencia con los ejercicios navales han informado de la presencia de hemorragias cerca de los oídos o émbolos de gas y grasa, que podrían tener un impacto nocivo en las ballenas picudas que es análogo a la enfermedad por descompresión en los seres humanos. [18] Se ha demostrado que los émbolos de gas y grasa causan disfunción del sistema nervioso y cardiovascular, dificultad respiratoria, dolor y desorientación tanto en humanos como en animales. [28] En el oído interno, la embolia gaseosa puede causar hemorragias, lo que lleva a desorientación o disfunción vestibular.
Los buceadores que aguantan la respiración, al igual que los zifios, pueden desarrollar problemas relacionados con la descompresión (las "curvas") cuando regresan a la superficie después de inmersiones profundas. [17] Esta es una posible hipótesis para los varamientos masivos de zifios pelágicos asociados con actividades relacionadas con el sonar. Para ilustrar, un zifio que se zambulle puede estar saliendo a la superficie después de una inmersión profunda y debe pasar verticalmente a través de diferentes niveles de sonido recibidos. Dado que la ballena tiene suministros de oxígeno restantes limitados al final de una inmersión larga, probablemente tenga capacidades limitadas para mostrar cualquier comportamiento normal de evitación del sonido. En cambio, la ballena debe continuar nadando hacia la superficie para reponer sus reservas de oxígeno. [19] Evitar el sonar requiere inevitablemente un cambio en el comportamiento o patrón de salida a la superficie. Por lo tanto, el sonar en estrecha proximidad a grupos de zifios tiene el potencial de causar hemorragias o desorientar al animal, lo que eventualmente conduce a un varamiento.
Las investigaciones actuales revelan que dos especies de zifios son las más afectadas por el sonar: los zifios de Cuvier ( Z. cavirostris ) y los de Blainville ( M. densirostris ). Se ha informado de que estos animales han varado en relación con ejercicios militares en Grecia, Bahamas, Madeira y las Islas Canarias. [30] Los hígados de estos animales fueron los más dañados. [31]
En 2019 se publicó una revisión de las evidencias sobre los varamientos masivos de ballenas picudas relacionados con ejercicios navales en los que se utilizó el sonar. Se llegó a la conclusión de que los efectos del sonar activo de frecuencia media son más fuertes en las ballenas picudas de Cuvier, pero varían entre individuos o poblaciones, y la fuerza de su respuesta puede depender de si los individuos habían estado expuestos previamente al sonar. El informe consideró que la explicación más plausible de los síntomas de la enfermedad por descompresión, como la embolia gaseosa , que se encuentran en las ballenas varadas es la respuesta de las ballenas al sonar. Señaló que no se habían producido más varamientos masivos en las Islas Canarias una vez que se prohibieron los ejercicios navales en los que se utilizó el sonar, y recomendó que la prohibición se extendiera a otras áreas donde siguen produciéndose varamientos masivos. [32] [33]
La UICN clasifica cuatro especies como de "riesgo menor, dependientes de la conservación": los zifios de Arnoux y de Baird, y los rorcuales mulares del norte y del sur . Se desconoce el estado de las especies restantes, lo que impide su clasificación. [34]
Los zifios viven vidas muy cortas en cautiverio en comparación con otros cetáceos como los delfines mulares comunes y los calderones de aleta corta, [35] la mayoría sobrevive solo unos pocos días fuera del océano. [36] [ se necesita una mejor fuente ] El período de tiempo más largo que un zifio vivió en cautiverio fue de 25 días. Alexander y Nicholas, dos zifios machos (de especie desconocida, aunque se pensaba que eran zifios de Hubbs o zifios de Blainville ) habían quedado varados en California el 24 de agosto de 1989. Fueron llevados a Marine World California . [37] Ambas ballenas morirían de neumonía ; Nicholas murió el 8 de septiembre y Alexander murió 10 días después. [38]
Un puñado de otras ballenas picudas han sido mantenidas brevemente en cautiverio. Una ballena picuda de Cuvier hembra juvenil fue encontrada varada en un banco de algas marinas frente a la isla de Santa Catalina el 23 de febrero de 1956. Fue llevada a Marineland of the Pacific , donde fue bautizada como Martha Washington. [39] El 16 de junio de 1969, una ballena picuda de Cuvier quedó varada en San Agustín. La ballena, que se cree que era un macho, fue transportada a Marineland of the Florida . Se desconoce qué le sucedió a la ballena, pero todavía estaba viva el 18 de junio de 1969. [40]